WQ 模块

$\frac{\partial S}{\partial t} =Q(S)$	说明
$Q(PHY)=GPP-DPP-C_{PHY}$	浮游植物(mg C/L)
$Q(NH_4)=N_{alg1}-ON1-N_{alg2}-N1$	氨氮(mg N/L)
$Q(NOX)=N1-NO_{alg}-NIT1$	硝酸氮(mg N/L)
$Q(ON)=ON_{alg}-ON1 - C_{ON}$	有机氮(mg N/L)
$Q(OPO4)=OP_{alg1}+OP1-OP_{alg2}$	无机磷(mg P/L)
$Q(OP)=OP_{alg3}-OP1 -C_{OP}$	有机磷(mg P/L)
$Q(CBOD)=C1 +C_{CBOD} -OX-NIT2$	碳生化需氧量(mk $O_2$/L)
$Q(DO)=DO1+DO2+DO3-DO4-N2-OX-SOD$	溶解氧(mg $O_2$/L)

其中，

	说明
$GPP =GP1 \cdot PHY$	浮游植物生长
$DPP = (RES+C1) \cdot PHY$	浮游植物死亡
$C_{PHY} =WSS3 \cdot PHY /{H}$	浮游植物沉降
$GP1 = L_{nut}\cdot L_{light}*K_{GROW}\cdot(T_{GROW})^{T-T_0}$	浮游植物生长速率，受限于营养物与光照
$L_{nut} = min(X1,X2)$	限制浮游植物生长的营养物
$X1 = \frac{NH_3+NOX}{K_{mN}+NH_3+NOX}$	氮对浮游植物生长的限制
$X2 = \frac{OPO4}{OPO4+K_{mP}}$	磷对浮游植物生长的限制
$L_{light}= \frac{I_0}{I_s}\cdot e^{-(KE)\cdot H}\cdot e^{1-\frac{I_0}{I_s}\cdot e^{-(KE)\cdot H}}$	限制浮游植物生长的光照
$RES =K_{RESP}(T_{RESP})^{T-T_0}$	呼吸速率
$C1 = OC \cdot K_{MORT}\cdot (T_{MORT})^{T-T_0} \cdot PHY$	浮游植物死速率
$N_{alg1}=NC \cdot DPP(1-F_{ON})$	死亡的浮游植物释放的氨氮
$ON1 = K_{mine1} \cdot T_{mine1}^{T-T_0} \cdot ON \cdot \frac{PHY}{KmPC+PHY}$	有机氮矿化释放的氨氮
$N_{alg2}=PN\cdot NC\cdot GPP$	浮游植物生长消耗的氨氮
$N1=K_{NITRR}\cdot (T_{NITRR})^{T-T_0}\cdot NH_3 \cdot\frac{DO}{DO+K_{NITRR}}$	硝化作用
$PN=\frac{NH_{3}\cdot NOX}{(NH_3+K_{mN})(NOX+K_{mN})}+\frac{NH_{3}\cdot K_{mN}}{(NH_3+NOX)(NOX+K_{mN})}$	氨的优选因子
$NO_{alg}=(1-PN)\cdot NC \cdot GPP$	浮游植物生长消耗的硝酸氮
$NIT1=K_{DENI}\cdot(T_{DENI})^{T-T_0}\cdot NOX \cdot \frac{ K_{NO3}}{ K_{NO3}+DO}$	反硝化作用
$ON_{alg} = NC\cdot DPP \cdot F_{ON}\\$	死亡的浮游植物产生的有机氮
$C_{ON} = WSS2 \cdot(1-FD6) \cdot ON /{H}$	沉降的有机氮
$OP_{alg1} = PC\cdot DPP\cdot(1-F_{OP})$	死亡的浮游植物产生的无机磷
$OP_{alg2} = PC\cdot GPP$	浮游植物生长消耗的无机磷
$OP1 = K_{mine2} \cdot T_{mine2}^{T-T_0} \cdot OP\cdot \frac{PHY}{KmPC+PHY}$	有机磷矿化
$OP_{alg3} = PC\cdot DPP \cdot F_{OP}$	死亡的浮游植物产生的有机磷
$C_{OP} = WSS2 \cdot(1-FD8) \cdot OP/{H}$	沉降的有机磷
$C_{CBOD}= WSS2 \cdot(1-FD2) \cdot CBOD /{H}$	沉降
$OX=K_{DEOX} \cdot (T_{DEOX})^{T-T_0} \cdot CBOD \cdot \frac{DO}{DO+K_{BOD}}$	氧化作用
$NIT2=\frac 54 \frac{32}{14}NIT1$	反硝化作用需氧量
$DO1= K_{REAE} \cdot (T_{REAE})^{T-T_0} *(CS-DO)$	复氧作用
$DO2=PN\cdot GP1\cdot PHY \cdot OC$	浮游植物消耗氨氮产生的溶解氧
$DO3=(1-PN)\cdot GP1 \cdot PHY \cdot (OC+O\cdot 1.5 \frac{NC}{C})$	浮游植物消耗硝酸氮产生的溶解氧
$DO4=OC \cdot RES \cdot PHY$	浮游植物呼吸作用耗氧
$N2=\frac{64}{14}\cdot N1$	硝化作用耗氧
$SOD = \frac{SOD1}{H}\cdot (T_{SOD})^{T-T0}$	沉降的溶解氧
$K_{REAE}=$	复氧作用速率
$CS =$	饱和溶解氧度

参数	取值	说明
$K_{GROW }$	2.88 /天	浮游植物在$20^{\circ}C$温度条件下的生长速率
$T_{GROW }$	1.068	浮游植物生长速率温度常数
$K_{mN}$	0.05mg N/L	浮游植物吸收无机氮的半饱和常数
$K_{mP}$	0.01mg N/L	浮游植物吸收无机磷的半饱和常数
$K_{REAE}$	0.096/天	浮游植物在$20^{\circ}C$温度条件下的呼吸速速
$T_{REAE}$	1.068	呼吸速率的温度常数
$K_{MORT}$	0.12 /天	浮游植物在$20^{\circ}C$温度条件下的死亡速率
$T_{MORT}$	1.08	浮游植物死亡速率温度常数
$F_{ON}$	0.50	死亡的浮游植物转为有机氮的比例
$F_{OP}$	0.50	死亡的浮游植物转为有机磷的比例
$K_{mine1}$	0.075	在$20^{\circ}C$温度条件下有机氮矿化速率
$T_{mine1}$	0.0004	机氮矿化速率的温度常数
$KmPC$	0.50	磷对浮游植物生长限制的半饱和常数
$K_{NITRR}$	0.11 /天	在$20^{\circ}C$温度条件下硝化作用速率
$T_{NITRR}$	1.08	硝化作用的温度常数
$K_{DENI}$	0.05/天	在$20^{\circ}C$温度条件下反硝化作用速率
$T_{DENI}$	1.045	反硝化作用的温度常数
$WSS3$	0.3/天	浮游植物沉降速率
$WSS2$	0.15/天	有机物沉降速率
$FD6$	0.50	溶解的有机氮比例
$FD2$	0.50	溶解生物需氧量的比例
$FD8$	0.50	溶解的有机磷的比例
$K_{mine2}$	0.0004	在$20^{\circ}C$温度条件下有机磷矿化速率
$T_{mine2}$	1.08	有机磷矿化速率的温度常数
$K_{DEOX}$	0.18	在$20^{\circ}C$温度条件下氧化速率
$T_{DEOX}$	1.047	氧化速率的温度常数
$K_{BOD}$	0.5	CBOD氧化的半饱和常数
$T_{REAE}$	1.028	复氧作用的温度常数
$SOD$	0.3(g/m^2天）	在$20^{\circ}C$温度条件下溶解氧沉降速率
$T_{SOD}$	1.08	溶解氧沉降速率的温度常数
$NC$	0.115	${N}/{C}$比值
$OC$	32/12	${O_2}/{C}$比值
$KE$	1.0/天	光照度的衰减系数
${I_s}$	1200000.0 lx/天	浮游植物保持最佳生长状态时的光照度
${I_0}$	1200000.0 lx/天	水面光照度
$T$		温度
$T_0$	$20^{\circ}C$	参照温度